适老化背景下社区公用健身一体机设计研究

季晓婷 陈建新

摘要：为关注社区老龄群体健身康养体验，提升社区公用健身器材使用率。将社区公用健身产品再设计纳入适老化设计原则下，分析社区现有健身器材特征，归纳老龄群体身心特点及功能诉求，并采用KANO模型进行用户需求属性分析和产品设计要素转化。从功能组合、人机交互、体验创新等角度提出社区适老化公用健身一体机设计思路。既助力于社区健身康养文化建设，也能凸显社区人文关怀和增强老龄福祉。

关键词：健身产品 适老化 产品设计 社区健身 kano模型

中图分类号：TB474 文献标识码：A文章编号：1003-0069（2023）13-0082-04

Abstract：In order to pay attention to the fitness and health experience of the elderly in the community and improve the utilization rate of public fitness equipment in the community. The redesign of community public fitness products is brought into the context of aging adaptation to meet the use needs of the elderly with moderate functions and good experience. Analyze the characteristics of existing fitness equipment in the community，summarize the use needs and physical and mental characteristics of the elderly population，conduct user demand attribute analysis，and finally transform product design elements.The redesign of community public fitness products was incorporated into the principle of aging appropriate design，the characteristics of existing fitness equipment in the community were analyzed，the physical and mental characteristics and functional demands of the elderly population were summarized，and the KANO model was used to analyze user demand attributes and transform product design elements.The design ideas of the community aging fitness all-in-one machine are proposed from the perspective of function combination，human-computer interaction，experience innovation，etc.It not only contributes to the construction of community fitness and health culture，but also highlights community humanistic care and enhances the well-being of the elderly.

Keywords：Fitness products Adaptive aging Product design Community fitness Kano model

引言

我國老龄化程度的加深和全民健身意识的渗透催化出较多矛盾：一方面，社区居民构成中老龄群体占比日益增加，其健身需求趋于日常化、多样化和智能化，另一方面，家庭健身和专业健身房健身等方式在经济、风险与时间成本的压力下难以成为多数老龄群体日常锻炼的途径。在此背景下，使用门槛较低的社区健身成为老龄群体更青睐的选择。

5G时代新兴科技与智能化浪潮逐渐席卷了生活健康的各个领域，老龄群体由于生理各项机能的退化和心理认知能力的下降，在面对日趋智能化的健身产品时存在较多障碍，社会为老龄群体提供平等享受科技福祉的机会时，亟需关注其操作产品和接受信息时的心理预期和思维习惯。从社区老龄群体的行为习惯及其偏好出发进行健身一体机设计，对提高智能健身产品的适老化水平也具有积极意义。

一、社区健身背景及问题聚焦

（一）老龄程度化加深下的社会需求

社区居民在加快的生活节奏之下背负着较多身心压力，多样化、智能化、便利化的社区健身产品可以有效改善居民身心状态，新冠常态化的情势也使得社会愈发关注老龄群体身体健康素质。尽管当下社区常提供固定区域的基础健身设施以满足居民的健身需求，然而此类设施并不完善，无法深度满足老龄群体健身需要。

针对社会老龄群体健身需求，国内外研究了大量的社区养老服务模式及智慧老年产品。社区公用健身产品操作简单且能有效提高老龄群体身心素质和预防慢性病，针对此类产品的设计研究却并不多见，因而本文将社区公用健身器械作为主要研究对象进行深入研究。

（二）社区公用健身产品现状

由田野调研法可发现，当下社区内的健身器材品类繁多，包括太空漫步机、太极推揉器、把式扭腰器、腰背屈伸训练器、上肢牵引器、腰背按摩器、弹振压腿器、腹肌板、倒立器、健骑器、划船机、椭圆机、蹬力器等。细究上述产品使用方式及功能原理后对上述产品进行归纳，可发现腰背屈伸训练器、腹肌板和倒立器于老龄群体而言强度较大且风险指数较高，蹬力器所提供的下肢及腰腹力量训练在健骑器中有所体现，划船机与健骑机功能较为一致，因而在此选取6个典型样本分析其可用性及不足，分析结果如下表1及表2所示：

综上所述社区健身器械存在以下问题：

1.现有健身器材品类繁多、安置分散且布局混乱，社区中的健身设施系统常占地面积较大而利用率低下。此外，各个健身产品功能单一，用户需切换使用多款产品方可完成一个较为系统的健身流程。

2.器械结构较为简单，通常由基础的物理框架及附属单元件简单构成，智能化程度低。且缺乏保护结构，使用安全度和舒适度均较低。此外，其尺寸常为固定值，老龄群体因骨骼老化，个体身高有明显差异性，不合适的人机尺寸会大幅影响使用体验。

3.材质冰冷且色彩单一，无法形成使用引导，易造成因用户使用不当而形成的器材受损情况。也常无法与智能化特征日益凸显的社区环境达成视觉感官方面的统一。

（三）公用健身产品适老化设计原则

適老化设计是以人为中心的设计理念，是在设计过程中关注老年人的生理、心理特征以及行为特征、习惯、偏好等，使产品和服务满足老年人的需求[1]。社区健身产品适老性设计是在设计过程中从老年群体健身需求出发，研究老年人身心特点及行为特征，设计出适合老龄使用者功能与精神需要的产品。此外，由于使用环境是多人使用的社区，因而需要关注多用户的使用体验目标，包括满足、乐于助人、娱乐、愉快、激励等[2]。

社区公用健身产品的适老化设计原则可以归纳为以下三方面。

1.无障碍性：适老性健身产品应保障生理不便的自理老人也能进行所需要的身体锻炼，例如给弯腰驼背的群体提供尺寸调节功能；给视力下降的群体提供鲜明色块引导，而非图例标识指示。

2.易操作性：老年群体面对智能产品时个体之间认知水平及学习能力存在较大参差，在智能健身产品设计中需降低学习门槛，简化操作流程，多采用“一键解决”的操作模式，提高容错率。

3.使用安全性：安全性是适老性产品设计的首要原则，需尽量避免老年人在健身过程中产生不必要的身体损伤。老年群体骨骼中钙、磷等物质流失使得骨骼的强度和韧性降低，能承受的运动强度也大幅下降，因此需要对健身产品进行缓冲、限位等保护结构设计。

二、社区公用健身一体机功能研究

（一）用户研究及功能诉求

1.生理特点：老年人生理机能的退化与患病几率的增大息息相关，而合理的日常锻炼可以有效预防慢性病，提高身体素质。因其关节运动幅度减小，骨骼韧性下降，肌肉耐力及韧性下降，运动动态尺寸应当做降低处理。此外，当其使用器械进行运动时，人机之间产生的作用力往往易对人体造成程度不一的负担甚至损伤。

2.心理特点：老年群体因受教育程度参差不齐，对于新事物的接受与学习能力存在较大差异，无法顺利使用健身产品的挫折和认知上的障碍也会使其产生抗拒与恐惧心理，并形成不被社会包容与接受的心理暗示。因而在健身产品的人机互动设计中应该在行为层面着重研究老年人的生活经验与操作习惯，使得产品的操作流程与信息反馈形式符合其心理预期。满足其对产品易学、易用、高效的操作行为要求。

3.情感特点：老年人社区健身的一大驱动力是其社交互动性，由于从社会岗位的退出，老年人对于社会认同感的追求日益强烈，在群体环境中的人际交往可以有效促进感情交流，调整情绪，丰富精神世界。社区公用健身产品可以作为连接人与人的媒介，既推动健身氛围，又增近感情交流。

综上所述得到老龄人群的功能诉求：生理方面，老年群体静态尺寸存在较大差异，应引入尺寸可调节设计。又因其抵抗外部冲击能力的大幅降低，应在产品设计中广泛应用制动结构，降低操作灵敏度，增大产品接触部位摩擦力。心理方面，应当加强行为反馈，例如运用语音传递信息，减轻视力衰退群体的阅读难度；增加特殊部位外观辨识度引导行为准确进行，例如，应在运动产品中放置手或某个身体部位的地方特殊化处理，采用改变色彩、材质、肌理等方式进行引导用户行为[3]。针对老年群体情感特点及社交互动需求，公用健身产品可以选择游戏化方式督促人与人之间的良性竞争及督促，增加老龄群体运动互动性与趣味性。

（二）需求分析及KANO模型应用

1984年，Noriaki Kano教授提出了Kano模型，用于将不同用户需求类别根据用户满意度进行排序[4]。Kano模型将需求分为5类，即：基本型需求、期望型需求、兴奋型需求、无差异型需求和反向型需求。通过分析用户对于健身产品的各类不同需求与其满意度间的关系，可筛选健身产品属性、将用户的需求进行量化分析，由此选择产品设计方向。

为了获得用户对单一功能需求的敏感度，使用“Better-Worse”系数进行计算。Better数值即满意影响力（SI），Worse数值为不满意影响力（DSI）。计算公式为：Better（SI）=（A+O）/（A+O+M+I）Worse（DSI）=（M+O）/（A+O+M+I））*（-1）。系数与需求对应关系如下表3所示。

本次调研的样本是60岁以上居住于一线、二线城市社区的老龄群体，通过前期桌面调研大致了解用户倾向，并以此为基础对老龄用户进行深度访谈验证和需求倾向拓展。接着借助双因素问卷调查，通过线下线上两种方式共得到58份有效问卷，得出目标用户对于社区健身产品的11个主要需求（安全稳固、材质舒适、防滑缓冲、功能整合、指示清晰、数据评估、尺寸可调、阻力可调、社交娱乐、语音反馈、色彩鲜明），计算各类需求的满意度系数SI和不满意系数DSI，由此得出各项需求的Kano属性。（见表4）。

（三）社区公用健身一体机功能转换

通过KANO模型分析可得：社区老龄群体的健身产品的基本需求是安全稳固，即在产品设计中需将安全作为第一要义，充分考虑产品结构稳定性。期望需求包括：材质舒适、指示清晰、尺寸可调、阻力可调、社交娱乐，此类需求与用户满意度呈正向相关关系，因此可以：合理挑选材质，使用与户身体接触的产品部位温和舒适；运用图案及色块指示代替文字指示；使尺寸和阻力大小可根据需要自由调节；使用游戏化模式实现用户间良性社交。魅力需求包括防滑缓冲、数据评估、语音反馈。防滑缓冲需求的实现可依靠多量限位设计、防滑设计、包围设计等结构干预；提供运动数据测评既可满足老年群体对自身健康的知情意愿，也可以在一定程度上鼓励用户坚持锻炼，改善身体数据；语音反馈有利于用户知晓锻炼方式是否正确，并实时掌握运动信息。无差异型需求为色彩鲜明。社区老年群体具有较强的自尊心和参与社会的意愿，常用于康复训练的红黄蓝紫配色不再是必要的选择，灰白黑色系也可以在产品的主干部位使用来与社区建筑色调相呼应，避免过大的视觉冲击。

如表5所示为社区公用健身一体机功能转化。

三、社区适老化健身一体机设计方向

（一）健身一体机功能组合创新

为解决社区健身器材占地面积大、功能独立、布局分散、使用率低下等问题，提出社区公用健身一体机的设计思路：将使用频率较高的各个健身器材的功能模块拆解重组，在保留社区健身器材易用性特征的基础上构建集力量训练、柔韧训练和平衡训练为一体的多功能健身产品。此产品可系统性锻炼老年群体全身肌肉力量、耐性以及全身协调能力，帮助老龄用户在合理的功能模块布局据及科学的健身指引下，不需大幅度更换场地或切换设备便可以连贯完成完整的健身流程。此外，健身一体机也可同时容纳多个用户同时进行锻炼活动，促进运动过程中的社交。

健身一体机对功能模块系统化整合过程并不意味着功能模块的简单堆砌，而是对整个健身产品功能系统的科学分解与合成，其间应时刻服从老年人偏好的使用方式和思维逻辑，确保社区健身一体机的科学性。综合上肢牵引模块、腰部力量及柔韧训练模块、下肢力量模块和全身协调模块，辅助以语音教程及提示反馈，老龄群体可以科学分配运动及休息时间，并与他人近距离进行合作或竞技模式，互相督促勉励，提高健身效能。

（二）健身产品人机交互及体验创新

人机交互是研究人、机、环境之间相互作用的交叉学科，是社区适老化健身一体机人机协同发展的基础。和普通的产品设计不同的是，健身设施的操作方式涉及到人的多种身体机能，其外观需要让用户直观地感知到身体各个部位与产品的接触和操作方式[5]。由上文对于老年人群生理特点的分析可知，其对身体的控制力大幅下降，在人机设计中应大量引入尺寸可调节设计、缓冲制动结构、旋转轴灵敏度降低思路和扶手护栏装置。同时增大产品接触部位摩擦力，避免老龄用户运动过程中的意外伤害。

創新健身一体机人机交互方式即选择老年群体偏好的信息接收方式，借助大屏视觉显示和喇叭语音播报提供直接及时的反馈，让老龄用户清晰感知自身的健身行为方式是否正确、健身带来的真实效益和健身后身体数据的积极变化等。通过展示运动过程中心率、能量消耗、运动时长等数据也可以调动老龄用户情感愉悦因子，提高运动积极性。此外，可采用模拟运动场景、云互联体系、音乐辅助等智能服务提高用户满意度，降低健身运动的枯燥性。

（三）多人社交及智能化发展趋势

社区健身环境存在着容纳人数多、用户社交欲望强烈的特点，随着移动互联网的快速发展，线上虚拟社交以及线上线下相协同的互动体验成为社区社交的新方式。利用VR、AR等虚拟现实技术可增加用户健身的竞技性，在合作与竞争交融的健身氛围中可增强其健身动力，更好地满足社交需求。

现今基于智能科技和感知技术的相关健身产品正不断涌现，设计中应最大程度上利用技术资源，解决健身产品功能与形式的冲突。在此可采用将智能化保护机制与物理结构限位相结合的模式，物理限位方式包括扭动角度限制、摆动幅度限制、凸起式防滑设计、半包围结构设计等，智能保护机制包括在力量或幅度数值接近阈值时给予语音告警和缓冲反馈等。

四、社区公用健身一体机设计案例

通过将典型健身设备的主要功能进行提取分析之后得到如图1所示的运动健身一体机，可系统性锻炼用户上肢、下肢和腰部肌肉力量、耐性以及全身协调能力。将上肢牵引模块和把式扭腰模块布置于同一纵向空间，可锻炼老年用户核心控制能力及关节灵活性，其间后腰及前侧护栏均可起到保护作用。将上肢力量训练模块与下肢耐力训练模块合并，老龄用户可在同一位置完成两项运动，既提升了锻炼流畅性，也可满足途中休憩需要。此外，该产品既能够满足单一个体科学连贯的健身流程需求，也能同时容纳三人进行各自的健身运动，其中站立于扭腰器上的用户与坐于骑行模块的用户在运动过程中的视线基本处于同一水平线，符合健身体验中与人社交、督促互勉的情感需求。